Bùn đặc
Giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động và chi phí bảo trì
Cách Veolia Water North America tối ưu hóa việc bơm bùn thải đặc
Làm thế nào để đảm bảo việc bơm bùn thải đặc một cách đáng tin cậy, liên tục 24/7 tại một nhà máy xử lý nước thải đô thị khi nồng độ khí, đường ống hút dài và điều kiện áp suất thay đổi ảnh hưởng đến hoạt động? Và làm thế nào để giảm chi phí bảo trì đồng thời? Đây chính xác là thách thức mà Veolia Water North America, đơn vị vận hành nhà máy xử lý nước thải chính tại Wilmington, Hoa Kỳ, phải đối mặt.
NETZSCH Pumps & Systems, chuyên gia hàng đầu thế giới trong lĩnh vực xử lý các chất lỏng phức tạp, đã cung cấp giải pháp. Hãy tiếp tục đọc để tìm hiểu cách giảm đáng kể chi phí bảo trì và thời gian ngừng hoạt động khi bơm bùn đặc.
Tư vấn ngay
Thách thức trong việc bơm bùn thải có độ đặc cao
Bùn đặc có hàm lượng chất rắn từ ba đến bốn phần trăm đặt ra yêu cầu cao đối với các bơm được sử dụng. Tại nhà máy Wilmington, các điều kiện biên liên quan đến quá trình đã được xác định rõ ràng. Hàm lượng chất rắn từ ba đến bốn phần trăm, độ nhớt khoảng 1.000 cps, áp suất vận chuyển lên đến ba bar và nhiệt độ môi trường khoảng 20 °C. Đồng thời, yêu cầu vận hành liên tục 24/7. Ngoài ra, các đường ống hút dài trong hệ thống tuần hoàn và hàm lượng khí từ bể phân hủy khiến việc vận hành ổn định trở nên khó khăn. Điều này thường dẫn đến hiện tượng khí bị kẹt trong các bơm ly tâm được sử dụng, gây mất khả năng hút. Việc khởi động lại các đơn vị yêu cầu rửa ngược các ống dẫn bằng nước. Đây là một can thiệp không mong muốn trong quá trình nhạy cảm, gây ra cả nỗ lực vận hành và áp lực thêm cho hệ thống. Hạn chế thiết kế của công nghệ được sử dụng cũng thể hiện rõ trong đường ống vận chuyển đến bể tiêu hóa. Tải trọng cơ học cao, kết hợp với hình dạng khớp kém và nhược điểm thiết kế, dẫn đến sự cố lặp lại của các bơm khoang tiến triển được sử dụng. Điều này gây ra thời gian ngừng hoạt động không mong muốn, chi phí bảo trì tăng cao và tính ổn định của quá trình bị hạn chế.
Bơm bùn: Mài mòn cao và quá trình không ổn định
Nhà máy xử lý nước thải đã được Veolia Water North America vận hành kể từ năm 1985. Theo thỏa thuận vận hành dài hạn, công ty chịu trách nhiệm về tất cả các quy trình xử lý nước thải và bùn thải. Trước khi chuyển đổi công nghệ, hai loại công nghệ bơm khác nhau được sử dụng trong hai ứng dụng: bơm khoang tiến cho việc vận chuyển bùn thải đặc và bơm ly tâm cho quá trình tuần hoàn trong bể phân hủy. Cả hai loại bơm đều cho thấy những điểm yếu vận hành đáng kể. Trong khu vực vận chuyển bùn đặc, sự lệch góc lớn do thiết kế kết hợp với trục nối ngắn đã gây ra mài mòn tăng cao tại các khớp nối. Điều này dẫn đến hỏng hóc thường xuyên của các bộ phận truyền động. Tuổi thọ sử dụng đôi khi dưới một năm và trong một số trường hợp chỉ khoảng ba tháng. Ngân sách bảo trì hàng năm cho hai ứng dụng này lên tới khoảng 250.000 USD. Hiện tượng khí bị kẹt thường xuyên xảy ra trong các bơm ly tâm được sử dụng cho tuần hoàn trong bể tiêu hóa. Các bơm mất khả năng hút và phải được đưa trở lại hoạt động thông qua quá trình xả khí và rửa ngược tốn thời gian của ống dẫn. Sự can thiệp bổ sung này không chỉ gây áp lực cho quá trình mà còn chiếm dụng nguồn nhân lực.
Bơm bùn thải đặc một cách đáng tin cậy
Veolia đã tìm ra giải pháp cho cả hai vấn đề tại NETZSCH với bơm cánh quay TORNADO® T.Envi ®. Mục tiêu là triển khai một giải pháp công nghệ bền vững, có khả năng chịu đựng lâu dài cả áp lực cơ học từ việc vận chuyển bùn đặc và điều kiện chứa khí trong hệ thống tuần hoàn của bể phân hủy. Bơm TORNADO® T.Envi® hoạt động dựa trên nguyên lý chuyển vị dương, có khả năng tự mồi và an toàn khi chạy khô. Nó cung cấp độ rung thấp, có thể đảo chiều và không bị ảnh hưởng bởi hàm lượng khí trong môi trường. Những đặc tính này đã đóng vai trò quyết định trong việc ổn định cả hai quá trình. Một ưu điểm khác là thiết kế sáng tạo FSIP® (Dịch vụ Toàn diện Tại Chỗ). Truy cập phía trước đến tất cả các bộ phận mài mòn cho phép thực hiện bảo trì trực tiếp trong đường ống. Điều này đã giảm đáng kể thời gian ngừng hoạt động. Nguyên lý chuyển động tích cực tự mồi cũng ngăn khí bị kẹt trong hệ thống tuần hoàn. Kể từ khi lắp đặt Bơm cánh khế TORNADO®, không cần các biện pháp xả khí hoặc rửa ngược. Quá trình hoạt động ổn định, ngay cả với đường ống hút dài và điều kiện áp suất thay đổi. Hơn nữa, thiết kế compact đã chứng minh tính ưu việt. Kích thước nhỏ gọn so với bơm hốc tiến đã cho phép tích hợp vào hệ thống hiện có trong điều kiện không gian hạn chế, và mài mòn cũng được giảm thiểu dù có hàm lượng chất rắn cao. Ngay cả sau hai năm vận hành liên tục, bơm bùn đặc, không cần thay thế piston.
Kể từ khi chuyển đổi, các bơm đã hoạt động liên tục 24/7 để vận chuyển bùn đặc. Ngoài ra, vấn đề liên quan đến khí trong hệ thống tuần hoàn của bể phân hủy đã được loại bỏ hoàn toàn. Trong gần sáu tháng, không có sự cố ngừng hoạt động không mong muốn nào xảy ra. Kiểm tra trực quan các bơm mất khoảng 15 phút và có thể thực hiện mà không cần tháo dỡ. Tổng thể, tuổi thọ hoạt động kéo dài, chi phí bảo trì thấp hơn và kiểm soát quá trình ổn định đã dẫn đến việc giảm đáng kể ngân sách bảo trì trước đây.
Nếu bạn đang gặp khó khăn với mài mòn, tắc khí hoặc vận chuyển không ổn định trong quá trình xử lý bùn, hãy liên hệ với các chuyên gia tại NETZSCH. Chúng tôi sẽ hỗ trợ bạn thiết kế giải pháp đáng tin cậy và kinh tế cho ứng dụng của bạn.
Bơm cánh khế TORNADO® T.Envi®
- Loại: Bùn đặc
- Công suất: 11 đến 70 m³/h
- Áp suất: 1 đến 3 bar
- Tốc độ: 150 đến 450 vòng/phút
- Nhiệt độ: 20 °C
- Độ nhớt: Khoảng 1.000 cps
- Khác: 3 đến 4% hàm lượng chất rắn
